과학자들은 종양 세포를 포착하는 기술을 개발합니다

.'보이시죠 귀하 얼굴 양말'

(레이크찰스[미 루이지애나주] AP=연합뉴스) 빌리 넝게서(왼쪽 2번째) 미국 루이지애나주 부지사가 레이크 찰스의 첸놀트 국제공항에서 14일(현지시간) 도널드 트럼프 대통령을 영접하며 자신이 신고 있던 '트럼프 얼굴 이미지 양말'을 보여주고 있다. bulls@yna.co.kr

 

 

.1천318억원에 낙찰된 모네의 '건초더미'

(뉴욕 AP=연합뉴스) 프랑스 인상파 화가 클로드 모네(1840∼1926)의 대표작인 '건초더미'(Meules) 연작 25점 중의 하나로 14일(현지시간) 미국 뉴욕 소더비 경매에서 1억1천70만 달러(약 1천318억원·수수료 포함)에 낙찰된 작품. 이 낙찰가는 모네 작품 중 역대 최고가로 소더비 경매 역사상 상위 10위권 안에 드는 것이라고 외신은 전했다. ymarshal@yna.co.kr

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CHRIS SPHEERIS - Allura

 

 

.나노 미터 규모의 생물학적 운동 설계

에 의해 워싱턴 대학 환경에 반응하여 예측 가능하고 조정 가능한 방식으로 움직일 수있는 새로운 단백질을 묘사하는 분자 예술. 이 단백질은 컴퓨터에서 처음부터 고안된 다음 살아있는 세포에서 생산되었습니다. 신용 : Ian Haydon / 단백질 디자인 연구소, 2019 년 5 월 16 일

환경에 반응하여 예측 가능하고 조정 가능한 방식으로 움직이는 합성 단백질이 만들어졌습니다. 이 운동성 분자는 처음부터 컴퓨터에서 고안되어 살아있는 세포 내부에서 생산됩니다. 기능을하기 위해 자연 단백질은 종종 정확한 모양으로 모양을 이동시킵니다. 예를 들어, 혈액 단백질 헤모글로빈은 산소 분자에 결합하여 방출 할 때 구부러져 야합니다. 그러나 유사한 분자 운동을 디자인으로 달성하는 것은 오랜 세월의 도전이었습니다. Science 의 5 월 17 일호는 pH 변화에 따라 모양이 바뀌는 분자의 성공적인 설계를보고합니다. (pH는 염기성에서 산성까지의 화학적 스케일입니다.) 워싱턴 대학 의과 대학의 단백질 디자인 연구소 (Institute of Protein Design)는 여러 기관의 연구를 주도했습니다. 연구원 들은 중성 pH에서 설계된 구성으로 자체 조립하고 산성 존재시 신속하게 분해하는 합성 단백질 을 만들기 시작했습니다 . 결과는 이러한 역동적 인 단백질이 의도 한대로 움직이고 , 세포 내부의 중요한 구획 인 엔도 좀 (endosome)을 포함하여 지질막 을 파괴하기 위해 pH 의존성 운동을 사용할 수 있음을 보여 주었다 . 이 막 파괴 능력은 약물 작용을 향상 시키는데 유용 할 수 있습니다. 세포에 전달되는 부피가 큰 약물 분자는 종종 엔도 좀에 저장됩니다. 거기에 갇히면 의도 한 치료 효과를 얻을 수 없습니다. 엔도 좀의 산도는 나머지 세포와 다릅니다. 이 pH 차이는 디자인 분자의 움직임을 유발하는 신호로서 작용하여 엔도 솜 막을 파괴 할 수있게합니다. "예측 가능한 방식으로 움직이는 합성 단백질을 디자인하는 능력은 분자 의약품의 새로운 물결을 가능하게 할 것"이라고 UW School of Medicine의 생화학 교수이자 Protein Design 연구소의 책임자 인 David Baker는 말했다. "이 분자들은 엔도 좀을 투과시킬 수 있기 때문에 약물 전달을 위한 새로운 도구로서 큰 기대를 가지고있다 ."

 Washington University 의과 대학의 단백질 디자인 연구소 (Institute of Protein Design)의 최근 연구원 인 Scott Boyken은 움직이는 부분이있는 새로운 단백질 분자를 디자인합니다. 크레디트 : Conrado Tapado / 단백질 디자인 연구소

과학자들은 오랫동안 endosomal 탈출을 시도했다. Baker 연구실의 박사후 연구원 인 Scott Boyken은 "막을 파괴하는 것은 독성을 나타낼 수 있으므로 이러한 단백질은 올바른 조건과 적시에, 즉 엔도 솜 내부에있을 때만 활성화시키는 것이 중요합니다. 최근 프로젝트 Boyken은 히스티딘이라는 화학 물질을 통합하여 디자이너 단백질에서 분자 운동을 달성했습니다. 중성 (염기성 또는 산성) 조건에서 히스티딘은 전하를 운반하지 않습니다. 소량의 산이 존재하면 양전하를 줍니다. 이것은 특정 화학적 상호 작용에 참여하는 것을 중지시킵니다. 이 히스티딘의 화학적 특성으로 인해 팀은 산성 물질의 존재 하에서 분해되는 단백질 어셈블리를 만들 수있었습니다. "움직이는 부분을 가진 새로운 단백질을 디자인하는 것은 나의 박사후 연구의 장기적인 목표였습니다. 우리는이 단백질을 처음부터 고안했기 때문에 우리는 histidine의 정확한 수와 위치를 조절할 수있었습니다. "이것은 산도의 다른 수준에서 단백질이 떨어져 나갈 수 있도록 조정 해줍니다." UW, 오하이오 주립대 학교, Lawrence Berkeley 국립 연구소, Howard Hughes Medical Institute의 Janelia Research Campus의 다른 과학자들이이 연구에 기여했습니다. OSU의 Vicki Wysocki Group의 연구진은 천연 질량 분석법을 사용하여 단백질 해체에 필요한 산의 양을 결정했습니다. 그들은 단백질 사이의 인터페이스에서 더 많은 히스티딘을 가짐으로써 어셈블리가 갑자기 붕괴 될 것이라는 설계 가설을 확인했다. UW School of Pharmacy의 Kelly Lee 연구실의 공동 작업자는 디자이너 단백질이 천연 멤브레인 융합 단백질의 거동을 반영하는 pH 의존적 방식으로 인공 막을 파괴한다는 것을 보여주었습니다. HHMI의 Janelia Research Campus에있는 Jennifer Lippincott-Schwartz의 실험실에서 수행 된 후속 실험에 따르면이 단백질은 포유류 세포에서 엔도 솜 막을 파괴하는 것으로 나타났습니다. 엔도 좀을 벗어날 수있는 재조직 된 바이러스가 가장 일반적으로 사용되는 약물 전달 수단이지만 바이러스에는 한계와 단점이 있습니다. 연구진은 디자이너 단백질만으로 만들어진 약물 전달 시스템이 고유 한 단점없이 바이러스 전달의 효율성에 필적 할 수 있다고 믿는다. 추가 탐색 과학자들은 세포 내부에서 생물학을위한 새로운 세계를 열어줍니다.

더 자세한 정보 : "가변성, pH 중심의 구조 변화의 새로운 설계" Science (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi ... 1126 / science.aav7897 저널 정보 : Science Washington 대학 제공

https://phys.org/news/2019-05-biological-movement-nanometer-scale.html

 

 

.과학자들은 종양 세포를 포착하는 기술을 개발합니다

조지아 대학의 마이크 우튼 (Mike Wooten) 왼쪽의 Leidong Mao는 샘 Arsenault와 Zhaojie Deng과 함께 "깨끗한"실험실에서 마오가 그의 연구에 사용하는 암 세포를 성장시키는 데 사용 된 Bio Incubator 옆에 웅크 리고있다. 크레디트 : UGA.2019 년 5 월 16 일

건초 더미에서 바늘을 찾는 대신에 건초 더미 전체를 한쪽으로 쓸어서 바늘 만 남기면 어떻게 될까요? 그것은 조지아 공과 대학 (University of Engineering) 공대의 연구원들이 전혈 샘플에서 도비적인 순환 종양 세포 (CTCs)를 분리하는 새로운 미세 유체 장치를 개발하는 데 따른 것입니다. CTC는 암 종양 에서 벗어나 혈류를 통해 흐르고 잠재적으로 새로운 전이성 종양으로 이어집니다. 혈액 으로부터 CTC를 분리하면 전이 암에 대한 기본적인 이해, 진단 및 예후를위한 최소 침습적 대안이 제공됩니다. 그러나 대부분의 연구는 최소한의 오염으로 손상되지 않고 생존 가능한 CTC를 포착하는 기술적 인 어려움으로 인해 제한됩니다. "7-10 밀리리터의 전형적인 혈액 샘플은 소수의 CTC 만 포함 할 수 있습니다."라고 UGA 전기 및 컴퓨터 공학부의 교수이자 프로젝트 수석 연구원 인 Leidong Mao 교수는 말했습니다. "그들은 백혈구의 수백만 전체 혈액에 숨어있는 세포 . 그것은 과학자를 연구하고 이해할 수 있도록 충분히 CTCS에 우리의 손을 얻을 수있는 도전입니다." 순환하는 종양 세포는 수백 개의 CTC 샘플에서 개별 세포 가 많은 특징을 나타 내기 때문에 분리하기가 어렵습니다 . 일부는 피부 세포와 유사하지만 다른 일부는 근육 세포와 유사합니다. 또한 크기가 크게 다를 수 있습니다. "사람들은 종종 건초 더미에서 바늘을 찾는 것과 CTC를 찾는 것을 비교합니다"라고 마오는 말했습니다. "하지만 때로는 바늘도 바늘이 아닙니다." 분석을 위해 희귀 한 세포를보다 빠르고 효율적으로 분리하기 위해 Mao와 그의 팀은 혈액 샘플의 거의 모든 CTC를 99 % 이상 캡처하는 새로운 마이크로 유체 칩을 만들었습니다. 이는 대부분의 기존 기술보다 훨씬 높은 비율입니다. 연구진은 CTC 검출 "통합 강유 역학 세포 분리"또는 iFCS에 대한 새로운 접근 방식을 사용한다. 그들은 Royal Society of Chemistry의 Lab on a Chip에 발표 된 연구 결과를 요약 합니다. 웨일 코넬 의학 (Weill Cornell Medicine)의 세포 및 발달 생물학 조교수이자이 프로젝트의 공동 연구자 인 멜리사 데이비스 (Melissa Davis)는 유방암 치료에서 새로운 장치가 "변형 가능"할 수 있다고 말했다. 

https://3c1703fe8d.site.internapcdn.net/newman/gfx/video/2019/2-scientistsde.mp4

microfluidic 장치를 통해 스트리밍 혈액 샘플. 학점 : University of Georgia "의사는 그들이 발견 할 수있는 것을 치료할 수 있습니다."데이비스가 말했다. "우리는 종종 CTC의 특정 아형을 감지 할 수 없지만 iFCS 장치를 사용하여 CTC의 모든 아형을 포착하고 어떤 아형이 재발 및 질병 진행에 가장 유익한지를 결정할 것입니다." Davis는이 장치로 의사가 궁극적으로 현재 가능한 것보다 훨씬 빨리 특정 치료법에 대한 환자의 반응을 측정 할 수 있다고 믿습니다. 순환 종양 세포를 포착하려는 대부분의 노력은 혈액 샘플에 숨어있는 소수의 CTC를 확인하고 격리하는 데 초점을 맞추지 만 iFCS는 순환하는 종양 세포가 아닌 샘플의 모든 것을 제거함으로써 완전히 다른 접근 방식을 취합니다. 이 장치는 USB 드라이브의 크기와 비슷하게 사람의 머리카락보다 작은 직경의 채널을 통해 혈액을 흘려 보내는 방식으로 작동합니다. 분석을 위해 혈액을 준비하기 위해 팀은 샘플에 마이크론 크기의 자기 구슬을 추가합니다. 샘플에있는 백혈구는이 구슬에 붙어 있습니다. 혈액이 장치를 통해 흐르면 칩의 상단과 하단에있는 자석이 백혈구와 자기 구슬을 특정 채널로 끌어 당기고 순환하는 종양 세포 는 다른 채널로 계속 이동합니다. 이 장치는 하나의 마이크로 유체 칩에서 세 단계를 결합한 것으로, 프로세스의 다양한 단계에 대해 별도의 장치가 필요한 기존 기술에 비해 또 다른 진보입니다. UGA의 화학과 박사 과정 학생이자 양측의 공동 저자 인 양 리우 (Yang Liu)는 "첫 번째 단계는 혈액 내의 큰 부스러기를 제거하는 필터이다. "두 번째 부분은 여분의 자기 비드와 대다수의 백혈구를 고갈시키고 세 번째 부분은 남은 백혈구 를 채널 가운데 로 집중 시키고 CTC를 측벽으로 밀어 넣 도록 설계되었습니다 ." Wujun Zhao는이 논문의 다른 수석 저자입니다. Lawrence Berkeley National Laboratory의 박사후 연구원 인 Zhao는 UGA에서 화학 박사 학위를 취득하면서이 프로젝트를 진행했습니다. "우리의 통합 장치의 성공은 크기 프로파일이나 항원 발현에 관계없이 거의 모든 CTC를 풍부하게 할 수 있다는 것입니다."라고 Zhao는 말했습니다. "우리의 연구 결과는 현재의 단백질 기반 또는 크기 기반 농축 기술에 의해 놓칠 수있는 핵심 정보를 암 연구 공동체에 제공 할 잠재력을 가지고있다"고 말했다. 연구자들은 iFCS를 자동화하고 임상 환경에보다 사용자 친화적으로 만드는 것을 다음 단계로 포함한다고 말합니다. 환자는 또한 환자의 시력 검사를 위해 장치를 보행해야합니다. 마오 (Mao)와 그의 동료들은 추가적인 공동 작업자가 프로젝트에 참여하고 전문 지식을 빌려주기를 희망합니다. 추가 탐색 종양 세포를 분리하는 새로운 방법으로 암 연구 및 치료를 개선 할 수 있습니다.

자세한 정보 : Wujun Zhao 외, 종양 항원 비 의존성 및 세포 크기 변화 - 생존 가능한 순환 종양 세포의 농축, Lab on a Chip (2019). DOI : 10.1039 / C9LC00210C 저널 정보 : 랩 온 칩 조지아 대학 제공

https://phys.org/news/2019-05-scientists-technology-capture-tumor-cells.html

 

 

.새로운 기술은 최고의 광 검출성을위한 2-D 페 로브 스카이 트 단결정을 준비합니다

 

하여 중국 과학 아카데미 (001)면은 가장 높은 광 검출성을 나타냈다. 신용 : DICP

중국 과학원 대련 화학 물리 연구소 (DICP)의 Liu Shengzhong 교수와 섬서성 사범 대학교 (Shaanxi Normal University)의 Xu Zhuo 박사가 이끄는 연구 그룹은 대형 2-D 페 로브 스카이 트 단결정을 이 유형 중 가장 높은 광 검출기 성능을 달성합니다. 그들의 발견은 Matter 에 발표되었습니다 . 유망한 안정성과 우수한 광전자 특성으로 인해 2 차원 (2-D) 층으로 된 유기 - 무기 하이브리드 페 로브 스카이 트는 3 차원 (3-D) 대응 제품보다 특정 용도에서 더 우수한 성능 을 입증 했습니다. 특히, 2-D 페 로브 스카이 트는 특정 광전자 소자, 특히 (001) 평면에서 제조 된 소자에서 보다 우수한 성능 을 나타낸다. 과학자들은 현상 된 표면 장력이 큰 2-D (C 준비하는 결정화 방법 -controlled 6 H 5 C 2 H 4 NH 3 ) 2PbI 4 ((PEA) 2PbI 4) 단결정 (PSC를) 페 로브 스카이 트한다. 이 기법을 사용 하여 최대 크기가 36mm에 이르는 2 인치 (PEA) 2PbI 4 PSC 를 수확 하여 탁월한 장치 성능을 제공했습니다. 밀도 함수 이론을 사용하여 예측 된 바와 같이, 그들의 결정 구조는 이방성 의존 광전자 성능을 나타낸다. 보다 구체적으로, (001)면에서 제조 된 광 검출기는 139.6 A / W의 높은 응답 속도 , 37,719.6 %의 외부 양자 효율, 1.89 X 1015 cmHz 1 / 2 / W의 검출도 및 21 마이크로 초의 빠른 응답 속도를 나타낸다. 이러한 결과는 안정적인 고성능 광 검출기에 대한 유망한 경로를 제공하고 광전자 응용 분야에서 페 로브 스카이 트 단결정의 상업화를위한 새로운 방법을 열어줍니다. 추가 탐색 고급 광전자 응용을위한 분자 적 박형 하이브리드 페 로브 스카이 트

자세한 정보 : Yucheng Liu 외, 초고속 광 검출을위한 고품질 2D 페 로브 스카이 트 단결정의 표면 장력 제어 결정화, 물질 (2019). DOI : 10.1016 / j.matt.2019.04.002 중국 과학 아카데미에서 제공

https://phys.org/news/2019-05-technique-d-perovskite-crystals-highest.html

 

 

.연구원들은 원자 파동 함수에 대한 새로운 시각을 제시했다

에 의해 국립 표준 기술 연구소 팀은 레이저 빛과 광학을 사용하여 원자 파 기능 (보라색으로 표시)의 이미지를 구성했습니다. 이 그래픽은 광학 격자 (높이가 흰 파도)에 매달려있는 원자 (구)에 대해 훈련 된 현미경 목적을 보여주는이 과정을 예술적으로 묘사 한 것입니다. 이 팀의 기술은 원자 파 기능에 대한 정보를 전례없이 상세하게 보여줍니다. 크레디트 : E. Edwards / Joint Quantum Institute, 2019 년 5 월 16 일

물리학 자들은 직접 관측을 통해 원자의 가스와 같은 격리 된 양자 시스템을 설명하는 본질적인 세부 사항을 얻는 새로운 방법을 보여주었습니다. 새로운 방법은 전례없는 공간 분해능으로 시스템의 특정 위치에 원자를 찾을 가능성에 대한 정보를 제공합니다. 이 기술을 통해 과학자들은 바이러스의 폭보다 작은 수십 나노 미터 크기의 세부 사항을 얻을 수 있습니다. 공동 양자 연구소 (JQI), 미국 국립 표준 기술 연구소 (NIST) 간의 연구 협력 메릴랜드 대학의 실험에서는, 광학 격자 (A)의 천 중단 레이저 광의 웹 사용 개별 원자 결정 -to을 원자가 주어진 위치에있을 확률. 격자의 각 개별 원자는 다른 모든 원자와 같이 작동하기 때문에 전체 원자 그룹에 대한 측정은 개별 원자가 공간의 특정 지점에있을 가능성을 보여줍니다. Journal Physical Review X에 게시 된 JQI 기술 (그리고 시카고 대학의 한 그룹에 의해 동시에 발표 된 유사한 기술)은 원자를 비추는 데 사용 된 빛의 파장보다 훨씬 낮은 위치에 원자의 위치를 ​​나타낼 수 있습니다. 광학 현미경으로 정상적으로 해결할 수있는 한계보다 50 배나 좋습니다. "이것은 양자 역학 을 관찰 할 수있는 능력을 입증하는 것 "이라고 JQI의 연구 책임자 인 Trey Porto는 말했다. "이 정밀도 근처의 원자로는 완료되지 않았다." 양자 시스템 을 이해하기 위해 물리학 자들은 " 파동 함수 (wave function) "에 대해 자주 이야기 합니다 . 그것은 단지 중요한 세부 사항은 아닙니다. 그것은 전체 이야기입니다. 여기에는 시스템을 설명하는 데 필요한 모든 정보가 들어 있습니다. 이 논문의 저자 인 JQI의 물리학 자 스티브 롤스턴 (Steve Rolston)은 "이것은 시스템에 대한 설명이다. "파동 함수 정보가 있다면, 그 객체의 자성, 전도도 및 빛을 방출하거나 흡수 할 가능성과 같은 그 밖의 모든 것을 계산할 수 있습니다." 웨이브 함수는 실제 오브젝트가 아닌 수학적 표현이지만 팀의 메소드는 웨이브 함수가 설명하는 동작을 나타낼 수 있습니다. 즉, 양자 시스템이 한 방향에서 다른 방향으로 행동 할 확률입니다 . 양자 역학의 세계에서 확률은 모든 것입니다. 양자 역학의 많은 이상한 원리들 중에는, 우리가 그들의 위치를 ​​측정하기 전에, 물체들이 정확한 위치를 가질 수 없다는 생각이 있습니다. 예를 들어 원자핵을 둘러싸고있는 전자는 규칙적인 행성 궤도에서 여행하지 않습니다. 우리 중 일부는 학교에서 가르쳐 준 이미지와는 반대입니다. 대신, 그들은 파동처럼 물결처럼 행동하기 때문에 전자 자체는 확실한 위치를 가질 수 없다. 오히려, 전자는 공간의 퍼지 영역 내에 존재합니다. 모든 물체는이 파도처럼 움직일 수 있지만 육안으로 볼 수없는 큰 물체의 경우에는 그 효과가 감지되지 않으며 고전 물리학의 규칙이 적용됩니다. 파도처럼 펼쳐지는 건물, 양동이 또는 빵 부스러기는 눈치 채지 못합니다. 그러나 원자와 같은 작은 물체를 고립 시키면 양자 역학의 효과가 최고조에 이르는 크기의 영역에 원자가 존재하기 때문에 상황이 달라집니다. 그것이 어디에 있는지 확실하게 말할 수는 없으며 어딘가에서만 발견 될 것입니다. 웨이브 함수는 주어진 장소에서 원자가 발견 될 확률을 제공합니다. 양자 역학은 물리학 자들에 의해 충분히 이해되고 있습니다. 간단하고 충분한 시스템의 경우 전문가는이를 관찰 할 필요없이 첫 번째 원칙으로부터 파 함수를 계산할 수 있습니다. 그러나 많은 흥미로운 시스템이 복잡합니다. "너무 어렵 기 때문에 계산할 수없는 양자 시스템이 있습니다"라고 Rolston은 말했습니다. "이 접근법은 우리가 그 상황을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다." 웨이브 함수는 확률의 집합만을 기술하므로 물리학 자들은 어떻게 그 결과를 짧은 순서로 완성 할 수 있습니까? 연구팀의 접근 방식은 다수의 동일한 양자 시스템을 동시에 측정하고 그 결과를 하나의 전체 그림으로 결합하는 것을 포함한다. 이것은 한 번에 100,000 쌍의 주사위를 굴리는 것과 같습니다. 각 주사위는 하나의 결과를 내고 모든 주사위의 값을 보여주는 확률 곡선상의 단일 점에 기여합니다. 팀이 관찰 한 바는 광학 격자가 레이저에서 멈추는 약 100,000 개의 이터 븀 원자의 위치였다. 이터 븀 원자는 이웃으로부터 고립되어 있으며 1 차원 선분을 따라 앞뒤로 움직이는 것으로 제한된다. 고해상도 그림을 얻으려면 팀은이 선분의 좁은 조각과 각 원자가 해당 조각에 얼마나 자주 나타나는지 관찰하는 방법을 발견했습니다. 한 지역을 관찰 한 후 팀은 전체 그림이 나올 때까지 다른 지역을 측정했습니다. Rolston은 기술을 이용하려는 "킬러 애플 리케이션"에 대해 아직 생각하지는 않았지만, 팀이 양자 연구의 중심을 직접 이미지화했다는 단순한 사실만으로도 매력적이라고 ​​그는 말했다. "어디에서 사용할지 명확하지 않지만 새로운 기회를 제공하는 새로운 기술"이라고 그는 말했다. "우리는 수년간 원자 를 포획하기 위해 광학 격자를 사용해 왔으며 , 이제는 새로운 종류의 측정 도구가되었습니다."

추가 탐색 양자 계산을위한 원자 상태의 매우 정확한 측정 더 자세한 정보 : S. Subhankar 외, Nanoscale Atomic Density Microscopy, Physical Review X (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevX.9.021002 저널 정보 : Physical Review X 국립 표준 기술 연구소에서 제공

https://phys.org/news/2019-05-atomic-function.html

 

 

.빛, 열 및 접촉을위한 새로운 센서 에 의해 린 셰핑 대학 체온의 변화를 측정 할 수있는 센서로 햇빛과 따뜻하게 반응합니다

크레딧 : Thor Balkhed, 2019 년 5 월 14 일

린코 핑 대학 (Linkoping University)의 유기 전자 연구실 (Laboratory of Organic Electronics)의 연구원은 자연 피부의 행동에 영감을 받아 전자 피부에 사용하기에 적합한 센서를 개발했습니다. 그것은 체온의 변화를 측정 할 수 있고 햇빛과 따뜻한 감각에 반응 할 수 있습니다. 로보틱스, 접촉에 반응하는 보철 및 건강 모니터링은 전 세계적으로 과학자들이 전자 피부를 개발하기 위해 노력하는 세 분야입니다. 그들은 그러한 피부가 유연하고 어떤 종류의 감수성을 가지기를 바랍니다. Linköping University의 유기 전자 연구소의 연구원은 여러 가지 물리적 현상 과 재료를 결합하여 그러한 시스템을 향한 단계를 밟았습니다 . 결과는 인간의 피부와 유사하게 태양 광선 의 열뿐만 아니라 따뜻한 물체의 접촉으로 인해 발생하는 온도 변화를 감지 할 수있는 센서입니다 . "우리는 열과 방사선을 감지하는 자연과 그 방법에 영감을 받았습니다."라고 유기 전자 공학 연구소의 나노 포토닉스 및 나노 광학 그룹의 박사 과정 학생 인 Mina Shiran Chaharsoughi가 말했습니다. 동료들과 함께 그녀는 초전도 현상 과 열전기 효과 를 나노 광학 현상 과 결합시킨 센서를 개발했습니다 . 초전도 재료는 가열되거나 냉각 될 때 전압이 발생합니다. 그것은 빠르고 강한 신호를주는 온도 변화입니다. 그러나 그 신호는 거의 급속하게 붕괴됩니다. 대조적으로, 열전 재료에서, 재료는 하나의 냉간 및 하나의 고온 측을 가질 때 전압이 발생한다. 여기에 신호가 천천히 발생하고 측정하기 전에 시간이 경과해야합니다. 열은 따뜻한 터치 또는 태양으로부터 발생할 수 있습니다. 필요한 것은 한쪽이 다른 쪽보다 차갑다는 것입니다. "우리는 두 세계의 장점을 모두 누리고 싶었 기 때문에 Dan Zhao, Simone Fabiano 및 유기 전자 연구소의 다른 연구원이 이전 프로젝트에서 개발 한 열전 겔을 사용하여 초전도 폴리머를 결합했습니다.이 조합은 빠르고 강력한 신호를 제공합니다 자극이 존재하는 한 오래 지속됩니다. "라고 Organic Photonics 및 Nano-optics 그룹의 리더 인 Magnus Jonsson은 말합니다.

https://youtu.be/lDN_MZyGDps

제공 : Linköping Universitet

또한 두 물질 이 신호를 보강하는 방식으로 상호 작용 하는 것으로 밝혀졌습니다 . 새로운 센서는 플라즈 몬 (plasmons)이라고 알려진 또 다른 나노 광학 실체를 사용합니다. "플라즈몬은 빛이 금과은 같은 금속 나노 입자와 상호 작용할 때 발생한다. 입사광 은 입자 내의 전자를 조화롭게 진동시켜 플라즈몬을 형성한다.이 현상은 나노 구조에 높은 산란과 높은 광학 특성을 제공한다. 높은 흡수력 "이라고 Magnus Jonsson은 설명했다. 이전 연구에서, 그와 그의 동료들은 나노 홀로 천공 된 금 전극 이 plasmons의 도움으로 효율적으로 빛을 흡수한다는 것을 보여 주었다 . 흡수 된 빛은 연속적으로 열로 변환됩니다. 태양에 직면하는면에 나노 홀이있는 얇은 금 박막과 같은 전극을 사용하면 가시광을 안정된 신호로 빠르게 변환 할 수 있습니다. 추가 보너스로, 센서는 또한 압력에 민감합니다. "손가락으로 센서를 누르면 신호가 나오지만 플라스틱으로 같은 압력을 가하면 신호가 나오지 않고 손의 열에 반응합니다"라고 Magnus Jonsson은 말합니다. Mina Shiran Chaharsoughi와 Magnus Jonsson 외에도 Dan Zhao, Simone Fabiano, Xavier Crispin 교수도 연구에 참여했으며 그 결과는 최근 과학 잡지 인 Advanced Functional Materials에 발표되었습니다. 추가 탐색 초 고감도 열 센서를 만드는 새로운 폴리머 혼합물 자세한 정보 : Mina Shiran Chaharsoughi 외. 열분해 보조 열분해 (thermal diffusion-assisted pyroelectrics) - 신속하고 안정적인 열 및 방사선 감지, 고급 기능성 재료 (2019)를 가능하게합니다. DOI : 10.1002 / adfm.201900572 저널 정보 : 고급 기능성 재료 Linköping University 제공

https://phys.org/news/2019-05-sensor_1.html

 

 

 

 

A&B, study(laboratory evolution, mainhotspot project)

B/http://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261
A/https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
https://pr.ibs.re.kr/handle/8788114/5556?mode=full
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0

 

 

.Scanning Doppler Lidar를 이용한 행성 경계층 바람의 측정

박수진 1, 제1저자 연구원

 

박수진 1, 김상우 1 세 *OrcID, 박문수 2OrcID과 송창근 3 1 서울 대학교 지구 환경 과학부 08826 2 한국 외국어 대학교 대기 과학 연구소, 용인 17035 삼 울산 국립 기술 대학교 도시 환경 공학부 울산 44919 * 서신을 처리해야하는 작성자. 접수 : 2018 년 6 월 19 일 / 개정 : 2018 년 8 월 7 일 / 수락 : 2018 년 8 월 8 일 / 게시일 : 2018 년 8 월 10 일 (이 기사는 대기 경계층 특집 원격 감지 (Remote Sensing of Atmospheric Boundary Layer )에 속한다. 전체 텍스트 | PDF [4697 KB, 2018 년 8 월 11 일 업로드 됨] | 피규어

추상

유성 경계층 (PBL)에서 바람 프로파일의 정확한 측정은 수치 기상 예측뿐만 아니라 대기 품질 모델링에서도 중요합니다. 스캐닝 도플러 광 검출 및 거리 측정 (라이더) 측정을 사용하는 두 가지 바람 검색 방법을 비교하고 동시 라디오 존데 음향으로 검증했습니다. 17 개의 라디오 존데 (radiosonde) 사운드 프로파일을 비교해 보면 사인 피팅 방법이 더 많은 수의 데이터 포인트를 검색 할 수 있다는 것을 보여 주었지만 특이 값 분해 방법은 바이어스 (0.57 ms -1 )와 평균 제곱근 오차 (1.75 ms -1)와 라디오 존데 soundings. 속도 방위각 디스플레이 스캔을 얻기 위해 방사 속도의 평균 시간 간격을 15 분으로 늘리면 소음에 대한 평균 신호 효과로 인해 라디오 존데 소리와 더 잘 일치하게됩니다. 나란히 놓인 윈드 도플러 라이더와 에어러솔 미사 산란 라이저에서 동시에 측정 한 결과 PBL 바람의 시간적 변화와 PBL 내 에어러솔의 수직 분포가 나타났다.

https://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261

 

 

.LightSail 2, SpaceX 팔콘 헤비 로켓에 다음 달에 발사 예정

제이슨 데이비스 (Jason Davis), The Planetary Society 신용 : 행성계, 2019 년 5 월 14 일

Planetary Society의 LightSail 2 우주선은 추진을위한 햇빛의 힘을 보여주는 도전적인 임무에 착수 할 준비가되었습니다. CubeSat로 알려진 빵 한 덩어리 크기의 우주선 은 5kg의 무게 로 2019 년 6 월 22 일 플로리다 주 케네디 우주 센터에서 SpaceX Falcon Heavy 로켓을 타고 이륙 할 예정입니다. 일단 우주에서, LightSail 2는 태양 광자에서 온화한 강요를 사용하여 그것의 궤도 를 올리는 것을 시도하고 권투 반지 크기 태양 항해를 배치 할 것이다 . 1980 년에 The Planetary Society (The Planetary Society)를 설립 한 과학자 엔지니어 3 명과 관련된 기원 이야기가있는 10 년 프로젝트의 절정입니다.

https://youtu.be/fCMQEUU4LHs

수세기 동안 사람들은 태양 항해를 사용하여 우주 여행을 꿈꿨습니다. 2019 년에 Planetary Society의 LightSail 2는 지구 궤도에서 최초의 제어 된 태양 돛 비행을 시도함으로써 꿈을 실현 시키는데 도움이 될 것입니다. 이 우주선은 전 세계의 우주 탐험가들의 관대 한 지원 덕분에 가능했습니다. 신용 : Planetary.org "

40 년 전 칼 세이건 (Carl Sagan) 교수는 태양 항해선을 사용하여 우주를 탐험하는 꿈을 공유했습니다. 행성 학회는 꿈을 실현하고 있습니다."라고 Planetary Society CEO 인 Bill Nye가 말했습니다. 칼 세이건 (Carl Sagan)과 그의 동료 인 브루스 머레이 (Bruce Murray)와 루이 프리드먼 (Louis Friedman)은 전세계 사람들이 수천 명의 사람들이 함께 모여이 임무를 지원할 수 없었습니다. 탐사. 발사 준비 중! " LightSail 라이트 세일 (LightSail)은 햇빛에 의해서만 추진 된 작은 우주선 을 지구 궤도 에 보내는 The Planetary Society의 시민 기금 프로젝트입니다 .

Prox-1은 LightSail 2 우주선을 지구 궤도에 배치합니다. Josh Spradling / 행성계

성공하면 LightSail 2가 햇빛을 사용하여 지구 궤도를 돌리는 첫 번째 우주선이됩니다. 빛은 질량이 없지만 다른 물체로 옮겨 갈 수있는 기세가 있습니다. 태양 돛이 추진력을 위해이 운동량을 이용합니다. LightSail 2는 학계, 정부 기관 및 사립 학교에서 우주 비행선을 더 저렴한 가격으로 제공하는 소형 표준 우주선 인 CubeSats에 태양열 항해 응용 프로그램을 시연합니다. LightSail 2는 2019 년 6 월 22 일에 발사 예정인 국방부의 우주 시험 프로그램 -2 (STP-2) 임무에 따라 우주선에 타고 24 개의 우주선을 3 개의 다른 궤도로 보냅니다. LightSail 2 자체는 원래 다른 우주선과 가까운 조우 작업을 시연하기 위해 제작 된 조지아 공대의 설계된 우주선 인 Prox-1에 동봉됩니다. Prox-1은 출시 7 일 후 LightSail 2를 배포합니다. 며칠간의 건강 및 상태 점검을 마치면 LightSail 2의 4 개의 양면 태양 전지 패널이 열리게됩니다. 대략 하루 후, 4 개의 금속성 붐은 저장소에서 4 개의 삼각형 마일 라 돛을 펼 수 있습니다. 32 평방 미터의 결합 면적을 가진 돛은 각 궤도의 절반 동안 태양쪽으로 향하게되어 우주선에 클립의 무게보다 더 강하지 않은 작은 힘을 준다. 돛을 배치 한 지 약 한 달 후에,이 지속적인 추력은 LightSail 2의 궤도를 측정 가능한 양만큼 증가시켜야합니다. Planetary Society는 우주선의 돛 배치 시스템을 성공적으로 테스트 한 2015 년에 LightSail 1이라는 거의 동일한 우주선을 출범 시켰습니다. LightSail 2는 햇빛으로부터의 가속이 대기의 항력을 극복하는 720km 높이의 궤도로 비행합니다. 이 우주선은 밤하늘에서 시카고와 뉴욕만큼 먼 북쪽의 미국을 포함하는 적도에서 42도 이내의 관측자에게 1 년 동안 보일 수 있습니다. 우주선은 우주선의 러시아 건설 로켓이 고장 나서 궤도에 도달하지 못했던 2005 년에 우주선 (Cosmos 1)이라는 더 큰 돛을 발사했습니다. Planetary Society의 공동 창업자 인 Louis Friedman은 Halley 's Comet과 랑데뷰하기 위해 우주선을 보냈을 1970 년대의 NASA 태양 돛 연구를 주도했습니다. 동료 사회의 공동 설립자 인 Carl Sagan은 1976 년 Johnny Carson과 함께 The Tonight Show에서 우주선 모델을 선보였습니다. LightSail 2 임무의 결과는 이미 다른 조직이 향후 태양 돛 프로젝트를 알리는 데 도움이됩니다. NASA의 NEA 스카우트 우주선은 첫 번째 우주 발사 시스템 비행을 타고 달에 착수하고 태양계 항해 를 사용하여 지구 근처의 소행성을 방문 할 것입니다. Planetary Society는 Space Act Agreement를 통해 LightSail 프로젝트 데이터를 NASA와 공유합니다. LightSail 프로젝트는 2009 년에 시작되었습니다.이 우주선은 Stellar Exploration, Inc.에 의해 지어졌습니다. 통합 및 테스트를 담당하는 선도 계약자는 Cal Poly San Luis Obispo에서 테스트, 저장 및 지상 지원을 제공하는 Ecliptic Enterprises Corporation입니다. Planetary Society 수석 과학자 Bruce Betts는 LightSail 프로그램 관리자로 근무합니다. 프로젝트 관리자 겸 임무 책임자는 Purdue University의 David Spencer입니다.

추가 탐색 LightSail의 태양 돛은 최신 배치에서 좋아 보인다. The Planetary Society 제공

https://phys.org/news/2019-05-lightsail-month-aboard-spacex-falcon.html

 

 

.3 차원 종양 클러스터를 구축하는 노화 종양 세포

 

논문저자 이현규1, 논문저자 고려대 이현규 Hyun-Gyu Lee1,

June Hoan Kim 2, Woong Sun 2, Sung-Gil Chi3, WonshikChoi 1,4 & Kyoung J. Lee1 ,Scientific Reports volume 8 , 문서 번호 : 10503 ( 2018 ) | 인용문 다운로드 추상 세포 노화 (영구적 인 세포주기 정지)는 생물학적 유기체에 대한 유익한 중요성이 아직 탐구되기 시작한 공통적 인 흥미로운 현상입니다. 다른 한편으로는, 노화 세포는 그들 주위의 조직 구조를 변형시킬 수있다. 무한히 증식 할 수있는 능력을 가진 종양 세포는 그 현상으로부터 자유롭지 못합니다. 여기에 우리는 유방암 식민지의 고밀도 단일 층에있는 노화 세포가 주변에있는 비 노화 세포의 집합 센터 역할을하는 놀라운 관찰을보고합니다. 결과적으로, 노화 세포는 융합 성인 2D 종양 층에서 국소화 된 3D 세포 - 클러스터를 활발히 형성한다. 놀라운 현상을 뒷받침하는 생물 리 학적 메커니즘은 주로 유사 분열 세포 반올림, 동적 및 차동 세포 부착 및 세포 주 화성을 포함한다. 이러한 몇 가지 생물 물리학 적 요소를 통합함으로써 우리는 세포 Potts 모델을 통해 실험 관측을 재현 할 수있었습니다.

 

소개

세포 노화는 증식하는 세포가 완전한 성장 억제에 들어가고 그 체적을 극적으로 팽창시키는 (일반적으로, 2 차원 기질에서 튀긴 알 의 형태로) 생물체에서 공통적 인 현상이다 . 이 세포 상태의 근원은 강하게 연구되어왔다. 그러나 그 기본 메커니즘은 명확하지 않다. 1 , 2. 중요하게 노화 세포는 노화 관련 분비 표현형 (SASPs)으로 총체적으로 분류되는 다수의 분비물을 통해 그 이웃과 상호 작용한다. 이러한 분비 표현형은 생물에 부정적인 영향을 미치는 다양한 생물학적 과정에 관여하는 것으로 알려져있다. 예를 들어, 주위의 악성 종양 세포의 성장을 자극하는 친 염증성 사이토 카인과 케모카인이 그 중 3 개 , 4 개 입니다. 노화 세포의 축적은 또한 나이 - 관련 질환과 같은 더 많은 유기체 레벨 부작용과 연관된 5. 특히 조직 개조를 촉진 할 수도 있습니다. 예를 들어, 일부 세포 노화 따라서 암세포의 침윤 촉진 소프 주변 조직 구조를 만드는 세포 외 매트릭스 저하 프로테아제를 분비 6 , 7 , 8 . 한편, 노화 세포에 대한 유익한 효과에 대해서도 최근 논의된다. SASP는 배아 패터닝 9 , 10 및 상처 치료 11에 기여하는 단백질을 포함 합니다. 그럼에도 불구하고 이러한 조직 재생 효과가 SASP에 의해 생물 물리학 적으로 조율되는 방법의 정확한 성격은 특히 조직에 대한 개별 세포의 규모에서 많이 연구되어야합니다. 이 논문에서는 단일 클론 세포주 인 MDA-MB-231 (널리 사용되는 악성 유방암 세포주)의 시험 관내 배양을 바탕으로 초기 시딩 및 이웃 노화 방지와의 상호 작용에서 신생 세포의 출현을 신중하게 분석합니다 세포. 놀랍게도, 불멸화 된 종양 세포조차도 노화를 일으키는 것으로 나타났습니다 12 . 더 흥미 진진한 것은 노화 된 MDA-MB-231 세포가 인접한 종양 세포에 대한 인력의 중심 역할을하여 처음에 2 층 (2D) 콜로니의 단층에서 3 차원 (3D ) 세포 클러스터. 우리는 전환 이 시험 관내 에서 명확한 것으로 나타남을 본다.예를 들어 노화 세포가 조직 개질에 관여 할 수있는 사례. 또한 몇 가지 필수 메커니즘만으로 통합 된 컴퓨터 모델을 통한 관찰에 대한 경험적 설명을 제공합니다. Metropolis kinetics에서 작동하는 셀룰러 Potts 모델 (CPM)은 세포 부피의 보존, 유사 분열 세포 반올림 (결과적으로 세포 - 환경 유착의 동적 강도)과 같은 생물 물리학 적 과정을 재현하는 것을 목표로하며, 세포의 주 화성 운동. 실험 결과 MDA-MB-231 세포 배양 물 (처음에는 직경 2mm의 디스크 영역에 균일하게 도금 된 합류 단일 층 (confluent mono layer),도 1a 참조, 방법에 대한 자세한 내용 참조)은 다수의 노화 세포가 전체 집단으로 무작위로 출현한다 시간이 지남에 따라 증가한다 (그림 1b ). 그들은 '튀긴 계란'형태로 쉽게 식별 할 수 있습니다 (그림 1c ). 노화 된 상태로 들어가는 세포의 몸체는 꽤 합류하는 인구 내에서도 거대한 지역을 차지하기 위해 며칠 동안 측면으로 팽창합니다 (그림 1c ). 완전히 개발 노화 세포의 점유 면적이 현저하게 다른 하나에서 다를 수 있지만, 일반적으로 1.4 × 10 종종 크고 매우 큰 수 5  μ m (2) (도. 참조 1D를) - 전형적인 비 노화 세포보다 약 3 배 더 크다. 반면에 노화 세포의 몸은 ~ 2 μ m 만큼 얇  습니다 (그림 1e 의 두 측면보기 참조 ). 신체는 f-actin의 조밀 한 네트워크에 의해 구조적으로 잘 유지됩니다 (그림 1e 의 상단 그림 참조 ). 세포가 갑자기 파열되어 대사 과정을 끝낼 때까지 끊임없는 시공간 파동이 몸 전체에 나타나며 핵쪽으로 향하게됩니다.

https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0

https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0.pdf